Silikon karbid müqaviməti ilə uzun kristal sobada yetişdirmə 6/8/12 düymlük SiC külçə kristal PVT metodu

Qısa Təsvir:

Silikon karbid müqavimətli böyümə sobası (PVT metodu, fiziki buxar ötürmə metodu) yüksək temperaturlu sublimasiya-rekristalizasiya prinsipi ilə silikon karbid (SiC) tək kristalının böyüməsi üçün əsas avadanlıqdır. Texnologiya, SiC xammalını 2000~2500℃ yüksək temperaturda sublimasiya etmək və yüksək keyfiyyətli SiC tək kristalını (4H/6H-SiC) yaratmaq üçün aşağı temperatur bölgəsində (toxum kristalı) yenidən kristallaşdırmaq üçün müqavimətli qızdırmadan (qrafit qızdırıcı gövdə) istifadə edir. PVT metodu, güc yarımkeçiricilərinin (məsələn, MOSFET, SBD) və radiotezlik cihazlarının (GaN-on-SiC) substrat hazırlanmasında geniş istifadə olunan 6 düym və daha aşağı SiC substratlarının kütləvi istehsalı üçün əsas prosesdir.


Xüsusiyyətlər

İş prinsipi:

1. Xammalın yüklənməsi: qrafit pottelinin dibinə (yüksək temperatur zonası) yerləşdirilmiş yüksək təmizlikli SiC tozu (və ya blok).

 2. Vakuum/inert mühit: soba kamerasını vakuumla təmizləyin (<10⁻³ mbar) və ya inert qazı (Ar) ötürün.

3. Yüksək temperaturlu sublimasiya: 2000~2500℃-ə qədər müqavimətlə qızdırma, SiC-nin Si, Si₂C, SiC₂ və digər qaz fazası komponentlərinə parçalanması.

4. Qaz fazasının ötürülməsi: temperatur qradiyenti qaz fazası materialının aşağı temperaturlu bölgəyə (toxum ucu) yayılmasını təmin edir.

5. Kristal böyüməsi: Qaz fazası Toxum Kristalının səthində yenidən kristallaşır və C və ya A oxu boyunca istiqamətli istiqamətdə böyüyür.

Əsas parametrlər:

1. Temperatur qradiyenti: 20~50℃/sm (böyümə sürətini və qüsur sıxlığını idarə edin).

2. Təzyiq: 1~100mbar (çirklənmənin daxil olmasını azaltmaq üçün aşağı təzyiq).

3. Böyümə sürəti: 0,1~1 mm/saat (kristal keyfiyyətinə və istehsal səmərəliliyinə təsir göstərir).

Əsas xüsusiyyətlər:

(1) Kristal keyfiyyəti
Aşağı qüsur sıxlığı: mikrotübül sıxlığı <1 sm⁻², dislokasiya sıxlığı 10³~10⁴ sm⁻² (toxum optimallaşdırılması və prosesə nəzarət yolu ilə).

Polikristal tipli nəzarət: 4H-SiC (əsas axın), 6H-SiC, 4H-SiC nisbəti >90% böyüyə bilər (temperatur qradiyentini və qaz fazasının stexiometrik nisbətini dəqiq şəkildə idarə etmək lazımdır).

(2) Avadanlığın performansı
Yüksək temperatur sabitliyi: qrafit qızdırıcı gövdə temperaturu >2500℃, soba gövdəsi çoxqatlı izolyasiya dizaynını (məsələn, qrafit keçəsi + su ilə soyudulmuş gödəkçə) qəbul edir.

Vahidliyə nəzarət: ±5 ° C eksenel/radial temperatur dalğalanmaları kristal diametrinin tutarlılığını təmin edir (6 düymlük substrat qalınlığından sapma <5%).

Avtomatlaşdırma dərəcəsi: İnteqrasiya olunmuş PLC idarəetmə sistemi, temperaturun, təzyiqin və böyümə sürətinin real vaxt rejimində monitorinqi.

(3) Texnoloji üstünlüklər
Yüksək material istifadəsi: xammalın çevrilmə nisbəti >70% (CVD metodundan daha yaxşıdır).

Böyük ölçülü uyğunluq: 6 düymlük kütləvi istehsal əldə edilib, 8 düymlük isə inkişaf mərhələsindədir.

(4) Enerji istehlakı və dəyəri
Tək bir sobanın enerji istehlakı 300-800 kVt·saatdır ki, bu da SiC substratının istehsal dəyərinin 40%-60%-ni təşkil edir.

Avadanlıq investisiyası yüksəkdir (vahid başına 1,5 milyon 3 milyon), lakin vahid substratının dəyəri CVD metodundan daha aşağıdır.

Əsas tətbiqlər:

1. Güc elektronikası: Elektrikli nəqliyyat vasitəsi inverteri və fotovoltaik inverter üçün SiC MOSFET substratı.

2. Rf cihazları: 5G baza stansiyası GaN-on-SiC epitaksial substratı (əsasən 4H-SiC).

3. Ekstremal mühit cihazları: aerokosmik və nüvə enerjisi avadanlıqları üçün yüksək temperatur və yüksək təzyiq sensorları.

Texniki parametrlər:

Xüsusiyyət Təfərrüatlar
Ölçülər (U × E × H) 2500 × 2400 × 3456 mm və ya fərdiləşdirin
Çuxur diametri 900 mm
Ən yüksək vakuum təzyiqi 6 × 10⁻⁴ Pa (1.5 saatlıq vakuumdan sonra)
Sızma dərəcəsi ≤5 Pa/12 saat (bişirmə)
Fırlanma Şaftının Diametri 50 mm
Dönmə sürəti 0,5–5 dövr/dəq
İstilik Metodu Elektrik müqavimətli isitmə
Maksimum soba temperaturu 2500°C
İstilik Gücü 40 kVt × 2 × 20 kVt
Temperatur Ölçməsi İki rəngli infraqırmızı pirometr
Temperatur Aralığı 900–3000°C
Temperatur Dəqiqliyi ±1°C
Təzyiq diapazonu 1–700 mbar
Təzyiq Nəzarət Dəqiqliyi 1–10 mbar: ±0.5% FS;
10–100 mbar: ±0.5% FS;
100–700 mbar: ±0.5% FS
Əməliyyat növü Alt yükləmə, əl ilə/avtomatik təhlükəsizlik seçimləri
Könüllü Xüsusiyyətlər İkiqat temperatur ölçməsi, birdən çox istilik zonası

 

XKH Xidmətləri:

XKH, müştərilərə yüksək keyfiyyətli sic kristal kütləsi istehsalına nail olmağa kömək etmək üçün avadanlıqların fərdiləşdirilməsi (istilik sahəsinin dizaynı, avtomatik idarəetmə), prosesin inkişafı (kristal formasının idarə edilməsi, qüsurların optimallaşdırılması), texniki təlim (istismar və texniki xidmət) və satış sonrası dəstək (qrafit hissələrinin dəyişdirilməsi, istilik sahəsinin kalibrlənməsi) daxil olmaqla, SiC PVT sobasının bütün proses xidmətini təqdim edir. Biz həmçinin kristal məhsuldarlığını və böyümə səmərəliliyini davamlı olaraq artırmaq üçün proses təkmilləşdirmə xidmətləri təqdim edirik və tipik olaraq 3-6 ay müddətində çatdırılma müddəti təklif edirik.

Ətraflı Diaqram

Silikon karbid müqavimətli uzun kristal soba 6
Silikon karbid müqavimətli uzun kristal soba 5
Silikon karbid müqavimətli uzun kristal soba 1

  • Əvvəlki:
  • Növbəti:

  • Mesajınızı buraya yazın və bizə göndərin